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Referenzhandbuch
12 Wireless LAN – WLAN
alle zusammengefassten Datenpakete übertragen und Verzögerungen durch die Zugriffsregelung auf das
Übertragungsmedium werden erst in größeren Abständen nötig.
Der Einsatz dieses als Frame-Aggregation bezeichneten Verfahrens unterliegt aber gewissen Einschränkungen:
1
Damit auch Informationen wie die MAC-Adressen nur einmal für den aggregierten Frame übertragen werden müssen,
können nur solche Datenpakete zusammengefasst werden, die an die gleiche Adresse gerichtet sind.
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Alle Datenpakete, die zu einem größeren Frame aggregiert werden sollen, müssen zum Zeitpunkt der Aggregation
beim Sender anliegen – in der Folge müssen einige Datenpakete möglicherweise warten, bis ausreichend andere
Pakete für das gleiche Ziel vorhanden sind, mit denen sie aggregiert werden können. Dieser Aspekt stellt für zeitkritische
Übertragungen wie Voice over IP möglicherweise eine wichtige Einschränkung dar.
Block Acknowledgement
Jedes Datenpaket, das an einen bestimmten Adressaten gerichtet ist (also keine Broadcast- oder Multicast-Pakete), wird
nach dem Empfang sofort bestätigt. Der Sender wird so informiert, dass das Paket richtig übertragen wurde und nicht
wiederholt werden muss. Dieses Prinzip gilt auch für die aggregierten Frames bei 802.11n.
Für die Frame-Aggregation werden zwei verschiedene Verfahren eingesetzt, die hier nicht näher erläutert werden, die
sich allerdings bei der Bestätigung der aggregierten Frames unterscheiden:
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Bei der Mac Service Data Units Aggregation (MSDUA) werden mehrere Ethernet-Pakete zu einem gemeinsamen
WLAN-Paket zusammengefasst. Dieses Paket wird nur einmal als Block bestätigt und gilt somit für alle aggregierten
Pakete. Bleibt die Bestätigung aus, wird der gesamte Block erneut zugestellt.
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Bei der Mac Protocol Data Units Aggregation (MPDUA) werden einzelne WLAN-Pakete zu einem gemeinsamen,
größeren WLAN-Paket zusammengefasst. Hier wird jedes einzelne WLAN-Paket bestätigt, die Bestätigungen werden
wieder zusammengefasst und als Block übertragen. Der Sender erhält hier jedoch anders als bei MSDUA eine
Information über den Empfangsstatus von jedem einzelnen WLAN-Paket und kann so bei Bedarf auch gezielt nur
die nicht erfolgreichen Pakete erneut übertragen.
Resultierender Datendurchsatz
Der gesamte Datendurchsatz in einem 802.11n-Netzwerk wird von der Nutzung der vorher beschriebenen Techniken
bestimmt. Eine eindeutige Kombination aus Modulationsverfahren, Nutzdatenrate und Anzahl der Spatial Streams wird
als Modulation Coding Scheme (MCS) bezeichnet. Der Datendurchsatz hängt weiter davon ab, ob das kurze Guard-Intervall
und die Kanalbündelung auf 40 MHz genutzt werden.
802.11n verwendet den Begriff „Datendurchsatz" anstelle von „Datenrate" bei älteren WLAN-Standards, weil die Datenrate
keine ausreichende Beschreibung mehr ist. Die folgende Tabelle zeigt den maximalen Brutto-Datendurchsatz bei Nutzung
von kurzem Guard-Intervall mit 40 MHz-Kanälen.
Der Netto-Datendurchsatz – also die Menge an tatsächlich übertragenen IP-Paketen – erreicht für einen
802.11n-Datenstrom bis zu 90 Mbit/s, bei zwei Spatial Streams entsprechend bis zu 180 Mbit/s. Der in der Praxis zu
beobachtende Netto-Datendurchsatz liegt Stand Anfang 2008 meist im Bereich zwischen 80 und 130 Mbit/s, was am
individuellen Reifegrad der Hardware- und Software-Optimierung sowie an der Chipsatz-Abstimmung zwischen
verschiedenen Herstellern liegt.
Datenströme
1
1
1
1
1
1
1
1
684
Modulation
BPSK
QPSK
QPSK
16QAM
16QAM
64QAM
64QAM
64QAM
Nutzdatenrate
Datendurchsatz (GI=0,4 µs, 40 MHz)
1/2
15
1/2
30
3/4
45
1/2
60
3/4
90
1/2
120
3/4
135
5/6
150
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